JP3395672B2 - Piezoelectric electroacoustic transducer - Google Patents

Piezoelectric electroacoustic transducer

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JP3395672B2
JP3395672B2 JP29925698A JP29925698A JP3395672B2 JP 3395672 B2 JP3395672 B2 JP 3395672B2 JP 29925698 A JP29925698 A JP 29925698A JP 29925698 A JP29925698 A JP 29925698A JP 3395672 B2 JP3395672 B2 JP 3395672B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は圧電ブザーやスピー
カー,圧電受話器などの圧電型電気音響変換器に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric electroacoustic transducer such as a piezoelectric buzzer, a speaker and a piezoelectric receiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、携帯電話機などにおいて、圧電受
話器として圧電型電気音響変換器が広く用いられてい
る。この種の圧電型電気音響変換器は、例えば特開平7
−107593号公報,特開平7−203590号公報
に記載のように、円形の圧電セラミック板の片面電極に
円形の金属板を貼り付けてユニモルフ型振動板を構成
し、この振動板の周縁部を円形のケースの中に支持し、
ケースの開口部をカバーで閉鎖した構造のものが一般的
である。
2. Description of the Related Art Conventionally, piezoelectric electroacoustic transducers have been widely used as piezoelectric receivers in mobile phones and the like. This type of piezoelectric electroacoustic transducer is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As described in JP-A-1079593 and JP-A-7-203590, a circular metal plate is attached to a single-sided electrode of a circular piezoelectric ceramic plate to form a unimorph type diaphragm, and a peripheral portion of the diaphragm is formed. Support in a circular case,
Generally, the case has a structure in which the opening is closed by a cover.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧電型電気音響変換器の場合、1個の振動板は1つの共
振周波数を持つように、圧電セラミック板を間にして表
裏一対の駆動電極が形成された構造となっている。この
ような振動板をケースに組み込むと、共振周波数で1つ
の音圧ピークが得られるが、その周波数の前後では音圧
は急激に低下するため、所定の音圧レベルでは狭い帯域
となる。
However, in the case of the conventional piezoelectric-type electroacoustic transducer, a pair of front and back drive electrodes are provided with a piezoelectric ceramic plate in between so that one vibration plate has one resonance frequency. It has a formed structure. When such a diaphragm is incorporated in the case, one sound pressure peak is obtained at the resonance frequency, but the sound pressure sharply decreases before and after that frequency, so that the band becomes narrow at a predetermined sound pressure level.

【0004】近年、広い帯域で所定の音圧レベルを得る
ことができる圧電型電気音響変換器が要望されている。
このような要望を満たすため、導電性薄板により共鳴室
を構成するケースを形成し、このケースの対向する2面
に圧電セラミック板を接着した圧電型電気音響変換器が
提案されている(実開平6−29300号公報)。この
場合には、2個の円板状の圧電セラミック板を用い、そ
の駆動電極に共通にリード線を接続するとともに、ケー
スに他方のリード線を接続し、これらリード線の間に周
波数信号を印加することにより、各圧電セラミック板を
相反方向へ伸縮運動させ、その伸縮運動によってケース
全体を屈曲振動させて音を発生させるようになってい
る。
In recent years, there has been a demand for a piezoelectric electroacoustic transducer capable of obtaining a predetermined sound pressure level in a wide band.
In order to meet such demands, there has been proposed a piezoelectric electroacoustic transducer in which a case that forms a resonance chamber is formed of a conductive thin plate, and a piezoelectric ceramic plate is adhered to two opposing surfaces of the case (actual flat panel). 6-29300). In this case, two disk-shaped piezoelectric ceramic plates are used, the lead wire is connected to the drive electrodes in common, the other lead wire is connected to the case, and the frequency signal is applied between these lead wires. By applying, the piezoelectric ceramic plates are expanded and contracted in opposite directions, and the expansion and contraction causes the entire case to flex and vibrate to generate sound.

【0005】この圧電型電気音響変換器の場合、ケース
の内部全体が共鳴室となるので、低周波側への広帯域化
が図れるという利点がある。しかし、2個の圧電セラミ
ック板は同一周波数で共振するため、共振点で高い音圧
ピークを得ることはできるものの、高い音圧レベルを広
帯域で得ることはできない。また、振動板であるケース
の周囲全周が拘束されているので、振動周波数が高くな
り、低周波側への広帯域化にも限度があった。さらに、
円板状の圧電セラミック板を用いているので、最大変位
点が中心点だけになり、変位体積が小さい。この変位体
積は、空気を動かすエネルギーとなるので、音響変換効
率を高めることが難しかった。
In the case of this piezoelectric electroacoustic transducer, since the entire interior of the case serves as a resonance chamber, there is an advantage that a wide band can be achieved on the low frequency side. However, since the two piezoelectric ceramic plates resonate at the same frequency, a high sound pressure peak can be obtained at the resonance point, but a high sound pressure level cannot be obtained in a wide band. Moreover, since the entire circumference of the case, which is the diaphragm, is constrained, the vibration frequency becomes high, and there is a limit to widening the frequency band to the low frequency side. further,
Since the disk-shaped piezoelectric ceramic plate is used, the maximum displacement point is only the center point, and the displacement volume is small. This displacement volume serves as energy for moving air, and thus it is difficult to improve the acoustic conversion efficiency.

【0006】そこで、本発明の目的は、低周波化と広帯
域化とを図るとともに、音響変換効率に優れた圧電型電
気音響変換器を得ることにある。
[0006] Therefore, an object of the present invention is to obtain a piezoelectric electroacoustic transducer having a low frequency and a wide band, and excellent acoustic conversion efficiency.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明は、1枚の矩形状金属板と、
上記金属板に対面接合され、表面に駆動電極が形成され
た寸法の異なる複数の矩形状圧電セラミック板と、上記
金属板を収容し、上記圧電セラミック板の峡間部に対応
する金属板の部位を拘束支持する支持部を有するケース
と、上記金属板の周縁部をケースに対して変位可能に封
止する封止剤とを備え、上記各駆動電極と金属板との間
に共通の周波数信号を入力することにより、上記金属板
を支持部を支点として屈曲振動させ、複数の共振周波数
で音圧ピークを得るようにしたことを特徴とする圧電型
電気音響変換器を提供する。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is one rectangular metal plate,
A plurality of rectangular piezoelectric ceramic plates that are face-to-face joined to the metal plate and have different dimensions with drive electrodes formed on the surface, and the metal plate are housed, and a portion of the metal plate corresponding to the isthmus portion of the piezoelectric ceramic plate is formed. A case having a supporting portion for restraining and supporting, and a sealant for sealing the peripheral portion of the metal plate so as to be displaceable with respect to the case are provided, and a common frequency signal is provided between the drive electrodes and the metal plate. Provided is a piezoelectric electroacoustic transducer characterized in that the metal plate is flexibly vibrated by using a supporting portion as a fulcrum to obtain a sound pressure peak at a plurality of resonance frequencies.

【0008】共通の金属板に複数の圧電セラミック板を
接合し、各駆動電極と金属板との間に共通の周波数信号
を入力すると、圧電セラミック板が長さ方向に伸縮し、
これに応じて金属板が屈曲振動を起こし、発音する。こ
のとき、圧電セラミック板の峡間部に対応する金属板の
部位がケースの支持部で拘束され、金属板の周縁部は封
止剤で自由支持されているので、金属板は中間部を固定
点とする片持ち支持構造となり、両端支持や周囲を固定
した場合に比べて振動周波数の低周波化を実現できる。
各圧電セラミック板を接合した金属板の部位(振動部)
は同時に振動するが、各振動部の峡間部は支持部で拘束
されているので、各振動部が分離され、一方の振動部の
振動が金属板を介して他の振動部に伝播するのを防止で
きる。各振動部は寸法の異なる駆動電極で構成されるの
で、各振動部の共振周波数は異なる。これら共振周波数
を近づけることで、広い帯域で高い音圧レベルを有する
圧電型電気音響変換器を得ることができる。
When a plurality of piezoelectric ceramic plates are joined to a common metal plate and a common frequency signal is input between each drive electrode and the metal plate, the piezoelectric ceramic plate expands and contracts in the longitudinal direction,
In response to this, the metal plate causes bending vibration and produces a sound. At this time, the portion of the metal plate corresponding to the isthmus portion of the piezoelectric ceramic plate is constrained by the support portion of the case, and the peripheral portion of the metal plate is freely supported by the sealant, so the metal plate is fixed at the middle portion. It becomes a cantilevered support structure, and the vibration frequency can be reduced as compared with the case where both ends are supported or the periphery is fixed.
Metal plate part (vibration part) where each piezoelectric ceramic plate is joined
Vibrate simultaneously, but since the isthmus of each vibrating section is restrained by the supporting section, each vibrating section is separated and the vibration of one vibrating section is prevented from propagating to the other vibrating section via the metal plate. It can be prevented. Since each vibrating part is composed of drive electrodes having different dimensions, the resonant frequency of each vibrating part is different. By making these resonance frequencies close to each other, a piezoelectric electroacoustic transducer having a high sound pressure level in a wide band can be obtained.

【0009】各振動部の共振周波数は、圧電セラミック
板の形状によって左右される。圧電セラミック板は矩形
状であるから、長さまたは幅寸法を変更することで、任
意の共振周波数を容易に得ることができる。また、従来
のような円板状の振動板では、最大変位点が中心点だけ
になるので、変位体積が小さいが、矩形の振動板の場合
には、最大変位点が長さ方向または幅方向に沿って存在
するので、変位体積が大きくなる。この変位体積は、空
気を動かすエネルギーとなるので、矩形の圧電セラミッ
ク板は円形の圧電セラミック板に比べて音響変換効率を
高めることができる。
The resonance frequency of each vibrating section depends on the shape of the piezoelectric ceramic plate. Since the piezoelectric ceramic plate has a rectangular shape, an arbitrary resonance frequency can be easily obtained by changing the length or width dimension. Also, with a conventional disc-shaped diaphragm, the maximum displacement point is only the center point, so the displacement volume is small, but in the case of a rectangular diaphragm, the maximum displacement point is the length or width direction. Since it exists along with, the displacement volume becomes large. Since this displacement volume serves as energy for moving air, the rectangular piezoelectric ceramic plate can improve the acoustic conversion efficiency as compared with the circular piezoelectric ceramic plate.

【0010】金属板の周縁部をケースに対して封止する
と、金属板の表裏両側に音響空間である前気室と後気室
とが形成される。特に、放音穴を有する前気室を共通の
部屋とすれば、前気室の容積を大きくできるので、共鳴
周波数を下げることができる。そのため、各振動部の共
振周波数による音圧ピークの他に、それより低周波側に
共鳴周波数による音圧ピークも現れ、一層の広帯域化が
可能となる。
When the peripheral portion of the metal plate is sealed with respect to the case, a front air chamber and a rear air chamber which are acoustic spaces are formed on both sides of the metal plate. In particular, if the front air chamber having the sound output hole is made to be a common room, the volume of the front air chamber can be increased, so that the resonance frequency can be lowered. Therefore, in addition to the sound pressure peak due to the resonance frequency of each vibrating section, the sound pressure peak due to the resonance frequency appears on the lower frequency side than that, and a wider band can be realized.

【0011】さらに広帯域化を図るには、金属板に対し
て3個以上の圧電セラミック板を接合するのが望まし
い。その場合、請求項2のように、上記支持部を間にし
てその少なくとも片側の金属板の部位に、寸法の異なる
複数の矩形状圧電セラミック板を接合し、これら圧電セ
ラミック板の峡間部に対応する金属板の部位に、上記支
持部と直交方向のスリットを形成し、上記スリットにゴ
ム弾性材料よりなる封止剤を埋設するのが望ましい。
To further increase the band, it is desirable to bond three or more piezoelectric ceramic plates to the metal plate. In this case, as in claim 2, a plurality of rectangular piezoelectric ceramic plates having different sizes are joined to the portion of the metal plate on at least one side of the supporting portion with the supporting portion interposed therebetween, and the rectangular ceramic ceramic plates corresponding to the isthmus portions of these piezoelectric ceramic plates are joined. It is desirable to form a slit in a direction orthogonal to the supporting portion at a portion of the metal plate to be formed, and to embed a sealant made of a rubber elastic material in the slit.

【0012】この場合には、金属板にスリットを設ける
ことで、隣合う振動部間の振動伝播を防止できる。スリ
ットを開放状態にしておくと、金属板の両面に形成され
る前気室と後気室とが連通し、発音できないので、スリ
ットを振動を阻害しないゴム弾性材料などの封止剤で封
止することで、振動伝播を防止しながら、前気室と後気
室とを遮蔽している。
In this case, by providing a slit in the metal plate, it is possible to prevent vibration propagation between adjacent vibrating parts. When the slit is left open, the front and rear air chambers formed on both sides of the metal plate communicate with each other and sound cannot be produced, so the slit is sealed with a sealant such as a rubber elastic material that does not hinder vibration. By doing so, the front air chamber and the rear air chamber are shielded while preventing vibration propagation.

【0013】請求項3に記載の発明は、1枚の矩形状金
属板と、上記金属板に対面接合され、表面に寸法の異な
る2個の矩形状駆動電極が形成された矩形状圧電セラミ
ック板と、上記金属板を収容し、駆動電極の峡間部に対
応する金属板の部位を拘束支持する支持部を有するケー
スと、上記金属板の周縁部をケースに対して変位可能に
封止する封止剤とを備え、上記各駆動電極と金属板との
間に共通の周波数信号を入力することにより、上記金属
板を支持部を支点として屈曲振動させ、複数の共振周波
数で音圧ピークを得るようにしたことを特徴とする圧電
型電気音響変換器を提供する。
According to a third aspect of the present invention, a rectangular piezoelectric ceramic plate having a rectangular metal plate and two rectangular drive electrodes which are face-bonded to the metal plate and have different dimensions formed on the surface thereof. A case having a supporting portion for accommodating the metal plate and restraining and supporting a portion of the metal plate corresponding to the isthmus portion of the drive electrode; and a seal for sealing a peripheral portion of the metal plate displaceably with respect to the case. By providing a common frequency signal between each of the drive electrodes and the metal plate, the metal plate is flexibly vibrated with the supporting portion as a fulcrum, and a sound pressure peak is obtained at a plurality of resonance frequencies. A piezoelectric electroacoustic transducer characterized by the above is provided.

【0014】この発明では、1枚の金属板に複数の駆動
電極が形成された圧電セラミック板を接合したものであ
る。なお、圧電セラミック板の裏面側電極は1個の共通
電極であってもよい。この場合も、請求項1に記載の発
明と同様に、複数の駆動電極の峡間部に対応する金属板
の部位をケースの支持部で拘束支持することで、金属板
を支持部によって片持ち支持し、振動周波数を下げるこ
とができる。各振動部は寸法の異なる駆動電極で構成さ
れるので、各振動部の共振周波数は異なる。これら共振
周波数を近づけることで、広帯域で高い音圧レベルを有
する圧電型電気音響変換器を得ることができる。
According to the present invention, a piezoelectric ceramic plate having a plurality of drive electrodes formed thereon is joined to one metal plate. The back side electrode of the piezoelectric ceramic plate may be one common electrode. Also in this case, similarly to the invention described in claim 1, by restraining and supporting the portion of the metal plate corresponding to the isthmus portion of the plurality of drive electrodes by the support portion of the case, the metal plate is cantilevered by the support portion. The vibration frequency can be lowered. Since each vibrating part is composed of drive electrodes having different dimensions, the resonant frequency of each vibrating part is different. By making these resonance frequencies close to each other, it is possible to obtain a piezoelectric electroacoustic transducer having a high sound pressure level in a wide band.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1〜図6は本発明にかかる圧電
型電気音響変換器の第1実施例である圧電受話器を示
す。この圧電受話器は、大略、ユニモルフ型の振動板1
とケース10とカバー20とで構成されている。上記ケ
ース10とカバー20とによって本発明のケースを構成
している。
1 to 6 show a piezoelectric receiver which is a first embodiment of a piezoelectric electroacoustic transducer according to the present invention. This piezoelectric receiver is generally a unimorph type diaphragm 1.
And a case 10 and a cover 20. The case 10 and the cover 20 constitute a case of the present invention.

【0016】振動板1は、矩形の金属板2と、金属板2
上に電気的および機械的に対面接合された2枚の矩形の
圧電セラミック板3,4とで構成されている。金属板2
は例えばリン青銅,42Niなどの良導電性とバネ弾性
とを兼ね備えた材料が用いられる。金属板2が42Ni
の場合には、セラミック(PZT等)と熱膨張係数が近
いので、より信頼性の高いものが得られる。圧電セラミ
ック板3,4はPZTなどの圧電セラミックよりなり、
その表裏面には電極3a,3bおよび電極4a,4bが
形成されており(図4参照)、裏面電極3b,4bが金
属板2の表面に導電性接着剤(図示せず)によって対面
接着されて電気的に導通している。なお、圧電セラミッ
ク板3,4の裏面を導電性接着剤によって金属板2に直
接接着することで、裏面電極3b,4bを省略してもよ
い。
The vibrating plate 1 includes a rectangular metal plate 2 and a metal plate 2.
It is composed of two rectangular piezoelectric ceramic plates 3 and 4 that are electrically and mechanically face-to-face bonded to each other. Metal plate 2
For example, a material having good conductivity and spring elasticity such as phosphor bronze or 42Ni is used. Metal plate 2 is 42Ni
In the case of, since the coefficient of thermal expansion is close to that of ceramic (PZT etc.), a more reliable one can be obtained. The piezoelectric ceramic plates 3 and 4 are made of piezoelectric ceramic such as PZT,
Electrodes 3a, 3b and electrodes 4a, 4b are formed on the front and back surfaces thereof (see FIG. 4), and the back surface electrodes 3b, 4b are face-bonded to the surface of the metal plate 2 with a conductive adhesive (not shown). Electrically connected. The back electrodes 3b and 4b may be omitted by directly bonding the back surfaces of the piezoelectric ceramic plates 3 and 4 to the metal plate 2 with a conductive adhesive.

【0017】圧電セラミック板3,4の長さx1 ,x
2 、幅y1 ,y2 、厚みt1 ,t2 のうち、少なくとも
1つの寸法が異なるように設定されている。そのため、
2個の圧電セラミック板3,4の共振周波数は互いに異
なる。この実施例では、次のように設定されている。 x1 >x21 =y21 =t2 上記の寸法を適宜選択することにより、例えば一方の圧
電セラミック板3と金属板2とで構成される振動部は
2.880kHzの共振周波数を持ち、他方の圧電セラ
ミック板4と金属板2とで構成される振動部は3.97
3kHzの共振周波数を持つように設定することができ
る。
Lengths x 1 and x of the piezoelectric ceramic plates 3 and 4
2 , at least one of the widths y 1 and y 2 and the thicknesses t 1 and t 2 is set to have different dimensions. for that reason,
The resonance frequencies of the two piezoelectric ceramic plates 3 and 4 are different from each other. In this embodiment, the settings are as follows. x 1 > x 2 y 1 = y 2 t 1 = t 2 By appropriately selecting the above dimensions, for example, the vibrating portion constituted by one piezoelectric ceramic plate 3 and the metal plate 2 has a resonance frequency of 2.880 kHz. And the other vibrating portion composed of the piezoelectric ceramic plate 4 and the metal plate 2 is 3.97.
It can be set to have a resonant frequency of 3 kHz.

【0018】ケース10は樹脂で一体成形されたもので
あり、その内部には支持壁(支持部)11で仕切られた
2個の凹部12,13が形成されている。支持壁11の
両端には、ケース10の上面まで延びる位置決め突起1
4が形成され、これら突起14の内面で振動板1の両側
縁をガイドする機能を有する。振動板1はケース10の
中に所定の隙間をもって収納され、振動板1の周縁部と
ケース10の内面との隙間はシリコーンゴムなどのゴム
弾性を有する封止剤15によって封止される。これによ
ってケース10と振動板1との間に2個の後気室16,
17(図3参 照)が形成される。なお、封止剤15は
ゴム弾性を有するので、振動板1の周縁部を拘束せず、
自由な変位を許容している。上記支持壁11の頂面に
は、圧電セラミック板3,4の峡間部に対応する金属板
2の中間部2aが接着剤18によって固定される。この
接着剤18は、エポキシ系接着剤のように硬化後は硬質
部材となり、金属板2の中間部2aを拘束支持する。上
記のように金属板2の中間部2aを拘束支持すること
で、金属板2は中間部2aを固定点とする片持ち支持構
造となり、金属板2は大きく屈曲振動できる。また、中
央部2aが拘束されることで、2つの振動部が分離さ
れ、一方の振動部で発生した振動が他方の振動部へ波及
するのを防止する効果を有する。なお、ケース10の底
部両側面には制動孔19が形成され、後気室16,17
を外気に開放している。
The case 10 is integrally formed of resin, and two recesses 12 and 13 partitioned by a support wall (support portion) 11 are formed inside the case 10. Positioning protrusions 1 extending to the upper surface of the case 10 are provided at both ends of the support wall 11.
4 are formed and have a function of guiding both side edges of the diaphragm 1 by the inner surfaces of these protrusions 14. The diaphragm 1 is housed in the case 10 with a predetermined gap, and the gap between the peripheral edge of the diaphragm 1 and the inner surface of the case 10 is sealed with a sealant 15 having rubber elasticity such as silicone rubber. As a result, between the case 10 and the diaphragm 1, two rear air chambers 16,
17 (see FIG. 3) are formed. Since the sealant 15 has rubber elasticity, the peripheral edge of the diaphragm 1 is not constrained,
Allows free displacement. The intermediate portion 2a of the metal plate 2 corresponding to the isthmus portion of the piezoelectric ceramic plates 3 and 4 is fixed to the top surface of the support wall 11 with an adhesive 18. The adhesive 18 becomes a hard member after being hardened like an epoxy adhesive, and restrains and supports the intermediate portion 2a of the metal plate 2. By restraining and supporting the intermediate portion 2a of the metal plate 2 as described above, the metal plate 2 has a cantilever support structure in which the intermediate portion 2a is a fixed point, and the metal plate 2 can largely bend and vibrate. Further, by restraining the central portion 2a, the two vibrating portions are separated, and the vibration generated in one vibrating portion is prevented from reaching the other vibrating portion. In addition, braking holes 19 are formed on both side surfaces of the bottom of the case 10, and the rear air chambers 16, 17 are
Is open to the outside.

【0019】カバー20もケース10と同質の樹脂材料
よりなり、その天井部中央には1個の放音孔21が形成
されている。カバー20の周縁部はケース10の開口部
上縁に接着あるいは超音波溶着などの手法によって固着
されている。そのため、カバー20と振動板1との間に
1個の前気室22(図3参照)が形成される。
The cover 20 is also made of the same resin material as that of the case 10, and one sound emitting hole 21 is formed at the center of its ceiling. The peripheral portion of the cover 20 is fixed to the upper edge of the opening of the case 10 by a method such as adhesion or ultrasonic welding. Therefore, one front air chamber 22 (see FIG. 3) is formed between the cover 20 and the diaphragm 1.

【0020】上記圧電セラミック板3,4の表面電極
(駆動電極)3a,4aには共通のリード線23が接続
され、金属板2にはリード線24が接続され、これらリ
ード線23,24はケース10の外部へ導出されてい
る。リード線23,24間に矩形波信号または正弦波信
号を印加することにより、2個の振動部を同時に駆動す
ることができる。なお、圧電セラミック板3,4の表面
電極3a,4a、および金属板2を外部と接続するため
に、リード線23,24に代えてリード端子を用いても
よい。
A common lead wire 23 is connected to the surface electrodes (driving electrodes) 3a and 4a of the piezoelectric ceramic plates 3 and 4, and a lead wire 24 is connected to the metal plate 2, and these lead wires 23 and 24 are connected to each other. It is led out of the case 10. By applying a rectangular wave signal or a sine wave signal between the lead wires 23 and 24, it is possible to drive the two vibrating sections at the same time. In order to connect the surface electrodes 3a and 4a of the piezoelectric ceramic plates 3 and 4 and the metal plate 2 to the outside, lead terminals may be used instead of the lead wires 23 and 24.

【0021】上記構成の圧電受話器の動作を以下に説明
する。リード線23,24の間に例えば矩形波信号を印
加し、その周波数を変化させてゆくと、図5のようにイ
ンピーダンスが変化し、所定の周波数で一方の圧電セラ
ミック板3で構成される振動部が共振し、別の周波数で
他方の圧電セラミック板4で構成される振動部が共振す
る。この時、金属板2の中間部2aが支持壁11によっ
て固定され、周縁部は変位自在に支持されているので、
いわば片持ち支持状態となり、金属板2は図4(b)に
破線で示すようなモードで振動する。そのため、両端支
持や周囲を固定した場合に比べて各振動部の振動周波数
を低くすることができる。
The operation of the piezoelectric receiver having the above structure will be described below. When, for example, a rectangular wave signal is applied between the lead wires 23 and 24 and the frequency thereof is changed, the impedance changes as shown in FIG. 5, and the vibration composed of one piezoelectric ceramic plate 3 at a predetermined frequency. The part resonates, and the vibrating part composed of the other piezoelectric ceramic plate 4 resonates at another frequency. At this time, since the intermediate portion 2a of the metal plate 2 is fixed by the support wall 11 and the peripheral edge portion is displaceably supported,
In other words, it is in a cantilevered supporting state, and the metal plate 2 vibrates in the mode shown by the broken line in FIG. Therefore, the vibration frequency of each vibrating section can be made lower than in the case where both ends are supported or the periphery is fixed.

【0022】図6は、周波数変化に伴う音圧の変化を示
す。図6のように2個の音圧ピークが現れ、一方の音圧
ピークP1 は圧電セラミック板3で構成される振動部の
共振点であり、他方の音圧ピークP2 は圧電セラミック
板4で構成される振動部の共振点である。この2つの音
圧ピークP1 ,P2 間の音圧レベルは、2つの共振周波
数の近くにあるため、急激な低下が起こらず、広い帯域
で鳴動することができる。なお、図6において、破線は
前気室22の共鳴による音圧ピークを示す。この共鳴に
よる音圧ピークP3は音圧ピークP1 ,P2 より低周波
域に発生するため、全体として一層の広帯域化が可能で
ある。
FIG. 6 shows changes in sound pressure with changes in frequency. As shown in FIG. 6, two sound pressure peaks appear, one sound pressure peak P 1 is the resonance point of the vibrating portion formed by the piezoelectric ceramic plate 3, and the other sound pressure peak P 2 is the piezoelectric ceramic plate 4. Is the resonance point of the vibrating section. Since the sound pressure level between the two sound pressure peaks P 1 and P 2 is close to the two resonance frequencies, it is possible to ring in a wide band without causing a sudden decrease. In addition, in FIG. 6, a broken line indicates a sound pressure peak due to resonance of the front air chamber 22. The sound pressure peak P3 by the resonance for generating from the sound pressure peak P 1, P 2 in the low frequency range, it is possible to further broaden as a whole.

【0023】図7は、一枚の矩形の圧電セラミック板を
接着した振動板を用いた圧電受話器の音圧特性Aと、2
枚の矩形の圧電セラミック板を接着した振動板を用いた
圧電受話器の音圧特性Bとを比較したものである。な
お、駆動電圧としては、ピーク−ピークの電圧が3Vで
ある矩形波を用いた。特性Aの圧電セラミック板の寸法
は14mm×8.5mm×50μmであり、特性Bの圧
電セラミック板の寸法は7.5mm×8.5mm×70
μm、および5.5mm×8.5mm×70μmであ
る。金属板は共に14mm×8.5mm×50μmの方
形板を用いた。
FIG. 7 shows sound pressure characteristics A of a piezoelectric receiver using a vibration plate to which one rectangular piezoelectric ceramic plate is adhered, and 2
It is a comparison with a sound pressure characteristic B of a piezoelectric receiver using a vibration plate to which a rectangular piezoelectric ceramic plate is bonded. A rectangular wave having a peak-to-peak voltage of 3 V was used as the driving voltage. The dimension of the piezoelectric ceramic plate of characteristic A is 14 mm × 8.5 mm × 50 μm, and the dimension of the piezoelectric ceramic plate of characteristic B is 7.5 mm × 8.5 mm × 70
μm, and 5.5 mm × 8.5 mm × 70 μm. As the metal plates, square plates each having a size of 14 mm × 8.5 mm × 50 μm were used.

【0024】図7から明らかなように、音圧ピーク値よ
り6dB小さい音圧での周波数帯域は、一枚の圧電セラ
ミック板を用いた場合には0.959kHzであるのに
対し、図4のように2枚の圧電セラミック板(共振周波
数がそれぞれ2.880kHzと3.973kHz)を
用いると2.010kHzとなり、帯域を約2倍に広げ
ることができた。なお、音圧レベルA,Bが異なるの
は、測定点が異なることと、圧電セラミック板の厚みが
異なるからである。
As is clear from FIG. 7, the frequency band at a sound pressure 6 dB lower than the sound pressure peak value is 0.959 kHz when one piezoelectric ceramic plate is used, while in FIG. When two piezoelectric ceramic plates (resonance frequencies of 2.880 kHz and 3.973 kHz, respectively) were used, the frequency was 2.010 kHz, and the band could be doubled. The sound pressure levels A and B are different because the measurement points are different and the thickness of the piezoelectric ceramic plate is different.

【0025】図8〜図10は本発明の第2実施例を示
す。この実施例の振動板30は、矩形状の金属板31の
上面に一枚の矩形状の圧電セラミック板32を対面接合
するとともに、この圧電セラミック板32の表面に寸法
の異なる2個の矩形状の表面電極(駆動電極)33,3
4を形成したものである。なお、圧電セラミック板32
の裏面電極35はほぼ全面に形成されている。
8 to 10 show a second embodiment of the present invention. In the vibration plate 30 of this embodiment, one rectangular piezoelectric ceramic plate 32 is face-bonded to an upper surface of a rectangular metal plate 31, and two rectangular shapes different in size are formed on the surface of the piezoelectric ceramic plate 32. Surface electrodes (driving electrodes) 33, 3 of
4 is formed. The piezoelectric ceramic plate 32
The back surface electrode 35 is formed on almost the entire surface.

【0026】上記表面電極33,34の峡間部に対応す
る金属板31の中間部31aは、ケース10の支持壁1
1に硬質接着剤18で接着することにより拘束支持され
ている。金属板31の周縁部は、ケース10の内面に弾
性封止剤15で封止されている。
The intermediate portion 31a of the metal plate 31 corresponding to the isthmus of the surface electrodes 33, 34 is the support wall 1 of the case 10.
It is restrained and supported by adhering it to the No. 1 with a hard adhesive 18. The peripheral edge of the metal plate 31 is sealed with an elastic sealant 15 on the inner surface of the case 10.

【0027】この実施例の場合も、第1実施例と同様
に、表面電極33,34に共通のリード線23を接続
し、金属板31にもリード線24を接続し、これらリー
ド線の間に矩形波信号または正弦波信号を印加する。こ
のとき、表面電極33,34の長さ寸法x1 ,x2 が異
なるので、2つの異なる共振周波数を持つことになり、
広帯域の音圧レベルを得ることができる。
Also in the case of this embodiment, similarly to the first embodiment, the common lead wire 23 is connected to the surface electrodes 33 and 34, the lead wire 24 is also connected to the metal plate 31, and the space between these lead wires is connected. Apply a square wave signal or sine wave signal to. At this time, since the length dimensions x 1 and x 2 of the surface electrodes 33 and 34 are different, they have two different resonance frequencies,
A wide range of sound pressure level can be obtained.

【0028】図11は、1個の駆動電極を有する1枚の
圧電セラミック板を接着した振動板を用いた圧電受話器
の音圧特性Aと、図10のように2個の駆動電極を有す
る1枚の矩形の圧電セラミック板を接着した振動板を用
いた圧電受話器の音圧特性Cとを比較したものである。
なお、駆動電圧としては、ピークからピークの電圧が3
Vである矩形波を用いた。特性Aの圧電セラミック板
(電極)の寸法は14mm×8.5mm×50μmであ
り、特性Cの圧電セラミック板の寸法は14mm×8.
5mm×70μm、電極寸法は7.5mm×8.5mm
および5.5mm×8.5mmである。金属板は共に1
4mm×8.5mm×50μmの方形板を用いた。
FIG. 11 shows a sound pressure characteristic A of a piezoelectric receiver using a vibrating plate to which one piezoelectric ceramic plate having one driving electrode is adhered, and one having two driving electrodes as shown in FIG. It is a comparison with a sound pressure characteristic C of a piezoelectric receiver using a vibration plate to which a rectangular piezoelectric ceramic plate is bonded.
The drive voltage is 3 from peak to peak.
A square wave of V was used. The dimension of the piezoelectric ceramic plate (electrode) of the characteristic A is 14 mm × 8.5 mm × 50 μm, and the dimension of the piezoelectric ceramic plate of the characteristic C is 14 mm × 8.
5mm × 70μm, electrode size is 7.5mm × 8.5mm
And 5.5 mm × 8.5 mm. 1 for both metal plates
A square plate of 4 mm × 8.5 mm × 50 μm was used.

【0029】図11から明らかなように、音圧ピーク値
より6dB小さい音圧での周波数帯域は、1個の駆動電
極を形成した場合には0.959kHzであるのに対
し、2個の駆動電極(共振周波数がそれぞれ3.72k
Hzと5.23kHz)を形成すると、2.475kH
zとなり、帯域を約2.5倍に広げることができた。な
お、音圧レベルA,Cが異なるのは、測定点が異なるこ
とと、圧電セラミック板の厚みが異なるからである。
As is apparent from FIG. 11, the frequency band at the sound pressure 6 dB lower than the sound pressure peak value is 0.959 kHz when one drive electrode is formed, whereas the frequency band of the two drive electrodes is two. Electrode (resonance frequency 3.72k each
Hz and 5.23 kHz), 2.475 kHz
z, and the band could be expanded about 2.5 times. The sound pressure levels A and C are different because the measurement points are different and the thickness of the piezoelectric ceramic plate is different.

【0030】図12〜図14は本発明の第3実施例を示
す。この実施例の振動板40は、一枚の金属板41の上
面に寸法の異なる3個の矩形圧電セラミック板42,4
3,44を対面接合したものである。上記振動板40は
ケース10内に収容され、圧電セラミック板42と4
3,44との峡間部に対応する金属板41の中間部41
aがケース10の支持壁11で支持され、硬質接着剤1
8によって接着固定される。また、金属板41の周縁部
とケース10の内面との隙間には弾性封止剤15が充填
され、封止されている。圧電セラミック板43と44の
峡間部に対応する金属板41の部位には、支持壁11と
直交方向にスリット41bが形成されている。弾性封止
剤15はスリット41bにも充填され、スリット41b
を介して前気室22と後気室16,17とが連通するの
を防止している。
12 to 14 show a third embodiment of the present invention. The vibrating plate 40 of this embodiment includes three rectangular piezoelectric ceramic plates 42, 4 having different dimensions on the upper surface of one metal plate 41.
3, 44 are face-to-face joined. The vibrating plate 40 is housed in the case 10 and includes piezoelectric ceramic plates 42 and 4
Intermediate part 41 of the metal plate 41 corresponding to the isthmus part with 3,44
a is supported by the support wall 11 of the case 10, and the hard adhesive 1
It is adhesively fixed by 8. An elastic sealant 15 is filled and sealed in the gap between the peripheral edge of the metal plate 41 and the inner surface of the case 10. A slit 41b is formed in a direction orthogonal to the support wall 11 at a portion of the metal plate 41 corresponding to a gap between the piezoelectric ceramic plates 43 and 44. The elastic sealant 15 is also filled in the slit 41b, and the slit 41b
The front air chamber 22 and the rear air chambers 16 and 17 are prevented from communicating with each other via the.

【0031】この実施例の場合も、各圧電セラミック板
42,43,44の表面電極と金属板41との間に共通
の信号(矩形波信号または正弦波信号)を印加すること
により、各振動部を同時に振動させることができる。こ
のとき、圧電セラミック板42と43,44との峡間部
に対応する金属板41の中間部41aは支持壁11に固
定され、圧電セラミック板43と44との間の部位はス
リット41bによって遮断されているので、各振動部が
独立して振動できる。その振動モードは図4の(b)に
破線で示したものと同様である。各振動部の共振点にお
いて音圧ピークを発生するので、各共振点を近づけるこ
とにより、広帯域で高い音圧レベルを得ることができ
る。特に、金属板41は中間部41aが固定され、周囲
が自由に変位できるので、いわば片持ち支持構造とな
り、振動周波数を下げることができる。その結果、低周
波化と広帯域化とを実現できる。
Also in the case of this embodiment, by applying a common signal (rectangular wave signal or sine wave signal) between the surface electrodes of the piezoelectric ceramic plates 42, 43 and 44 and the metal plate 41, each vibration is generated. The parts can be vibrated at the same time. At this time, the intermediate portion 41a of the metal plate 41 corresponding to the gap between the piezoelectric ceramic plates 42, 43 and 44 is fixed to the support wall 11, and the portion between the piezoelectric ceramic plates 43 and 44 is blocked by the slit 41b. Therefore, each vibrating part can vibrate independently. The vibration mode is the same as that shown by the broken line in FIG. Since the sound pressure peak is generated at the resonance point of each vibrating section, a high sound pressure level can be obtained in a wide band by bringing the resonance points close to each other. In particular, since the metal plate 41 has the intermediate portion 41a fixed and the periphery thereof can be freely displaced, it is a cantilever support structure, so to speak, and the vibration frequency can be lowered. As a result, low frequency and wide band can be realized.

【0032】図15〜図17は本発明の第4実施例を示
す。この実施例の振動板50は、一枚の金属板51の上
面に寸法の異なる4個の矩形圧電セラミック板52,5
3,54,55を対面接合したものである。圧電セラミ
ック板52,53と54,55との峡間部に対応する金
属板51の中間部51aがケース10の支持壁11で支
持され、硬質接着剤18によって接着固定される。ま
た、金属板51の周縁部とケース10の内面との隙間に
は弾性封止剤15が充填され、封止される。圧電セラミ
ック板52と53の峡間部、および54と55の峡間部
に対応する金属板51の部位には、支持壁11と直交方
向にスリット51b,51cが形成されている。弾性封
止剤15はスリット51b,51cにも充填され、スリ
ット51b,51cを介して前気室22と後気室16,
17とが連通するのを防止している。
15 to 17 show a fourth embodiment of the present invention. The vibrating plate 50 of this embodiment has four rectangular piezoelectric ceramic plates 52, 5 having different dimensions on the upper surface of one metal plate 51.
3, 54, 55 are face-to-face joined. The intermediate portion 51a of the metal plate 51 corresponding to the gap between the piezoelectric ceramic plates 52, 53 and 54, 55 is supported by the support wall 11 of the case 10 and is fixedly bonded by the hard adhesive 18. The elastic sealant 15 is filled and sealed in the gap between the peripheral edge of the metal plate 51 and the inner surface of the case 10. Slits 51b and 51c are formed in a direction orthogonal to the support wall 11 at the portions of the metal plate 51 corresponding to the isthmus portions of the piezoelectric ceramic plates 52 and 53 and the isthmus portions of 54 and 55. The elastic sealant 15 is also filled in the slits 51b and 51c, and through the slits 51b and 51c, the front air chamber 22 and the rear air chamber 16,
17 is prevented from communicating with.

【0033】この実施例の場合も、各圧電セラミック板
52〜55の表面電極と金属板51との間に共通の信号
(矩形波信号または正弦波信号)を印加することによ
り、各振動部を同時に振動させることができる。圧電セ
ラミック板52,53と54,55との峡間部に位置す
る金属板51の中間部51aは支持壁11に固定され、
圧電セラミック板52と53の間、および54と55の
間の部位はスリット51b,51cによって隔離させて
いるので、各振動部が独立して振動できる。そのため、
各振動部の共振点において音圧ピークを発生し、各共振
点を近づけることにより、広帯域で高い音圧レベルを得
ることができる。特に、金属板51の中間部51aが固
定され、周辺部は自由に振動できることから、低周波化
を実現できる。
Also in the case of this embodiment, by applying a common signal (rectangular wave signal or sine wave signal) between the surface electrodes of the respective piezoelectric ceramic plates 52 to 55 and the metal plate 51, the respective vibrating parts are separated. Can be vibrated at the same time. An intermediate portion 51a of the metal plate 51 located in the isthmus between the piezoelectric ceramic plates 52, 53 and 54, 55 is fixed to the support wall 11,
Since the portions between the piezoelectric ceramic plates 52 and 53 and between 54 and 55 are isolated by the slits 51b and 51c, each vibrating portion can vibrate independently. for that reason,
A high sound pressure level can be obtained in a wide band by generating a sound pressure peak at the resonance point of each vibrating section and bringing the resonance points close to each other. In particular, since the middle portion 51a of the metal plate 51 is fixed and the peripheral portion can freely vibrate, a low frequency can be realized.

【0034】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能
である。例えば図15〜図17の実施例では、金属板の
中間部を境にしてその両側に個別の圧電セラミック板を
接着したが、図8〜図10の実施例のように金属板の中
間部を跨いで1枚の圧電セラミック板を接着してもよ
い。上記実施例では金属板の表面に圧電セラミック板を
貼り付けたが、金属板の裏面に圧電セラミック板を貼り
付けてもよい。すなわち、放音孔を有する前気室側に金
属板を配置し、後気室側に圧電セラミック板を配置して
もよい。上記実施例では、金属板の片面に圧電セラミッ
ク板を貼り付けたユニモルフ型振動板について説明した
が、金属板の両面に圧電セラミック板を貼り付けたバイ
モルフ型振動板を用いてもよい。本発明の圧電型電気音
響変換器は、圧電受話器だけでなく、圧電ブザーや圧電
スピーカにも適用可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the embodiments of FIGS. 15 to 17, individual piezoelectric ceramic plates are adhered to both sides of the middle part of the metal plate as a boundary, but as in the embodiments of FIGS. One piezoelectric ceramic plate may be adhered across the piezoelectric ceramic plate. Although the piezoelectric ceramic plate is attached to the front surface of the metal plate in the above embodiment, the piezoelectric ceramic plate may be attached to the back surface of the metal plate. That is, the metal plate may be arranged on the front air chamber side having the sound emission holes and the piezoelectric ceramic plate may be arranged on the rear air chamber side. Although the unimorph type diaphragm in which the piezoelectric ceramic plate is attached to one surface of the metal plate has been described in the above embodiment, a bimorph type diaphragm in which the piezoelectric ceramic plates are attached to both surfaces of the metal plate may be used. The piezoelectric electroacoustic transducer of the present invention can be applied not only to the piezoelectric receiver but also to a piezoelectric buzzer and a piezoelectric speaker.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項1
に記載の発明によれば、共通の金属板に複数の圧電セラ
ミック板を接合し、金属板の中間部をケースの支持部で
拘束支持し、金属板の両端部は封止剤により変位自在に
封止したので、金属板は中間部を支点とする片持ち支持
構造となり、両端支持や周囲固定方式に比べて振動周波
数の低周波化を実現できるとともに、金属板が大きく屈
曲振動でき、音響変換効率を高めることができる。
As is apparent from the above description, claim 1
According to the invention described in (1), a plurality of piezoelectric ceramic plates are joined to a common metal plate, the middle part of the metal plate is constrained and supported by the support part of the case, and both ends of the metal plate are displaceable by a sealant. Since it is sealed, the metal plate has a cantilevered support structure with the middle part as a fulcrum, which makes it possible to lower the vibration frequency compared to the both-ends support and fixed-periphery methods. The efficiency can be increased.

【0036】また、金属板の両側部に接合される矩形圧
電セラミック板の寸法を変えたので、各振動板の共振周
波数を変えることができる。そのため、複数の音圧ピー
クを容易に得ることができ、広帯域の圧電型電気音響変
換器を得ることができる。さらに、ケース内に1枚の金
属板を収納するのみであるから、複数の金属板を収納す
る場合に比べて部品数を削減できるとともに、コストを
低減でき、ケースを小型化できる。
Further, since the size of the rectangular piezoelectric ceramic plate joined to both sides of the metal plate is changed, the resonance frequency of each diaphragm can be changed. Therefore, a plurality of sound pressure peaks can be easily obtained, and a wide band piezoelectric electroacoustic transducer can be obtained. Furthermore, since only one metal plate is stored in the case, the number of parts can be reduced, the cost can be reduced, and the case can be miniaturized as compared with the case where a plurality of metal plates are stored.

【0037】請求項3に記載の発明も、請求項1の発明
と同様に、圧電セラミック板に複数の駆動電極を設ける
ことで、各部を個別に振動させることができ、低周波で
広帯域の圧電型電気音響変換器を得ることができる。
According to the third aspect of the invention, like the first aspect of the invention, by providing a plurality of drive electrodes on the piezoelectric ceramic plate, it is possible to individually vibrate each part, and to obtain a low-frequency wideband piezoelectric element. Type electro-acoustic transducer can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる圧電型電気音響変換器の第1実
施例の分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view of a first embodiment of a piezoelectric electroacoustic transducer according to the present invention.

【図2】図1に示す圧電型電気音響変換器のカバーを取
り外した状態の平面図である。
FIG. 2 is a plan view of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG. 1 with a cover removed.

【図3】図1に示す圧電型電気音響変換器の断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図4】図1に示す圧電型電気音響変換器に使用される
振動板の平面図および正面図である。
FIG. 4 is a plan view and a front view of a diaphragm used in the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図5】図1に示す圧電型電気音響変換器のインピーダ
ンス特性である。
5 is an impedance characteristic of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図6】図1に示す圧電型電気音響変換器の音圧特性で
ある。
6 is a sound pressure characteristic of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図7】図1に示す圧電型電気音響変換器と単一の圧電
体を用いた圧電型電気音響変換器との音圧特性の比較図
である。
7 is a comparison diagram of sound pressure characteristics of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG. 1 and a piezoelectric electroacoustic transducer using a single piezoelectric body.

【図8】圧電型電気音響変換器の第2実施例のカバーを
取り外した状態の平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a state where the cover of the second embodiment of the piezoelectric electroacoustic transducer is removed.

【図9】図8に示す圧電型電気音響変換器の断面図であ
る。
9 is a sectional view of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図10】図8に示す圧電型電気音響変換器に使用され
る振動板の平面図および正面図である。
FIG. 10 is a plan view and a front view of a diaphragm used in the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図11】図8に示す圧電型電気音響変換器と単一の電
極を有する圧電体を用いた圧電型電気音響変換器との音
圧特性の比較図である。
11 is a comparison diagram of sound pressure characteristics between the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG. 8 and a piezoelectric electroacoustic transducer using a piezoelectric body having a single electrode.

【図12】圧電型電気音響変換器の第3実施例のカバー
を取り外した状態の平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing a state where the cover of the third embodiment of the piezoelectric electroacoustic transducer is removed.

【図13】図12に示す圧電型電気音響変換器の断面図
である。
13 is a sectional view of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図14】図12に示す圧電型電気音響変換器に使用さ
れる振動板の平面図である。
14 is a plan view of a diaphragm used in the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図15】圧電型電気音響変換器の第4実施例のカバー
を取り外した状態の平面図である。
FIG. 15 is a plan view of a piezoelectric electroacoustic transducer according to a fourth embodiment with a cover removed.

【図16】図15に示す圧電型電気音響変換器の断面図
である。
16 is a sectional view of the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【図17】図15に示す圧電型電気音響変換器に使用さ
れる振動板の平面図である。
17 is a plan view of a diaphragm used in the piezoelectric electroacoustic transducer shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 振動板 2 金属板 3,4 圧電セラミック板 3a,4a 表面電極(駆動電極) 10 ケース 11 支持壁(支持部) 15 封止剤 16,17 後気室 18 接着剤 20 カバー 22 前気室 1 diaphragm 2 metal plate 3,4 Piezoelectric ceramic plate 3a, 4a Surface electrode (driving electrode) 10 cases 11 Support wall (support part) 15 Sealant 16,17 Rear air chamber 18 Adhesive 20 cover 22 Anterior chamber

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】1枚の矩形状金属板と、上記金属板に対面
接合され、表面に駆動電極が形成された寸法の異なる複
数の矩形状圧電セラミック板と、上記金属板を収容し、
上記圧電セラミック板の峡間部に対応する金属板の部位
を拘束支持する支持部を有するケースと、上記金属板の
周縁部をケースに対して変位可能に封止する封止剤とを
備え、上記各駆動電極と金属板との間に共通の周波数信
号を入力することにより、上記金属板を支持部を支点と
して屈曲振動させ、複数の共振周波数で音圧ピークを得
るようにしたことを特徴とする圧電型電気音響変換器。
1. A rectangular metal plate, a plurality of rectangular piezoelectric ceramic plates which are face-bonded to the metal plate and have driving electrodes formed on the surface, and which have different dimensions, and which house the metal plate.
A case having a supporting portion for restraining and supporting a portion of the metal plate corresponding to the isthmus portion of the piezoelectric ceramic plate; and a sealant for sealing the peripheral portion of the metal plate displaceably with respect to the case, By inputting a common frequency signal between each drive electrode and the metal plate, the metal plate is flexibly oscillated around the supporting portion as a fulcrum, and a sound pressure peak is obtained at a plurality of resonance frequencies. Piezoelectric electroacoustic transducer.
【請求項2】上記支持部を間にしてその少なくとも片側
の金属板の部位には、寸法の異なる複数の矩形状圧電セ
ラミック板が接合され、これら圧電セラミック板の峡間
部に対応する金属板の部位に、上記支持部と直交方向の
スリットが形成され、上記スリットにゴム弾性材料より
なる封止剤が埋設されていることを特徴とする請求項1
に記載の圧電型電気音響変換器。
2. A plurality of rectangular piezoelectric ceramic plates having different sizes are joined to a portion of the metal plate on at least one side of the supporting portion with the supporting portion interposed therebetween, and the metal plate corresponding to the isthmus portion of these piezoelectric ceramic plates is formed. A slit is formed in the portion in a direction orthogonal to the supporting portion, and a sealant made of a rubber elastic material is embedded in the slit.
2. The piezoelectric electroacoustic transducer according to.
【請求項3】1枚の矩形状金属板と、上記金属板に対面
接合され、表面に寸法の異なる2個の矩形状駆動電極が
形成された矩形状圧電セラミック板と、上記金属板を収
容し、駆動電極の峡間部に対応する金属板の部位を拘束
支持する支持部を有するケースと、上記金属板の周縁部
をケースに対して変位可能に封止する封止剤とを備え、
上記各駆動電極と金属板との間に共通の周波数信号を入
力することにより、上記金属板を支持部を支点として屈
曲振動させ、複数の共振周波数で音圧ピークを得るよう
にしたことを特徴とする圧電型電気音響変換器。
3. A single rectangular metal plate, a rectangular piezoelectric ceramic plate that is face-bonded to the metal plate and has two rectangular drive electrodes having different dimensions formed on the surface, and the metal plate. And a case having a supporting portion for restraining and supporting a portion of the metal plate corresponding to the isthmus portion of the drive electrode, and a sealant for sealing the peripheral portion of the metal plate so as to be displaceable with respect to the case,
By inputting a common frequency signal between each of the drive electrodes and the metal plate, the metal plate is flexibly vibrated with the supporting portion as a fulcrum, and a sound pressure peak is obtained at a plurality of resonance frequencies. Piezoelectric electroacoustic transducer.
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